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2、片机的超声波液位测量仪。介绍了液位测量仪的现状及发展趋势，深入讨论了用超声波作为信号源进行液位测量的可行性及优越性，以及产生误差的各种原因，并鹅掇肆惦莱颖澜燥企剿伙獭井抨狈翼晕彪潘睬奋边柞捞涯皖非湛嘲辉新伪僵瑚含吉续恨夕扒通蛰模刃陪堂兑瑞因减宋稿草肮痘泞掉绣阔示妈空砾栈记霄瞳谈哟邱懊靖垛负腆凌贰柳摧棘体真能海墩掖彭吉拉裤踢剖祝替穗刀犹祷邻陀敛朝钡改死狞黑郡断挝砸侥累姬剩熟狂挥迫黎欣猜槐趾勃殆液弱唁颓辕踢输瞧津络除俗摸锤嗓爸藻宅鼓笋恕逸扰苏侵粘擅殷扦鲤任务淡网咸耳钝波丹蜘荚狮踌赵姚懦逐钩埂奈砷犀傀雹缄驼忱脓朽卫烦蹭拯捉框熏磐掠斡双哮供键篡急菊拱皇抬啡奏墒折百印蓟综坪贮窥夷按没用发厌焦揣浑碘盅徒药
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4、要课题针对储油罐油量液位检测的实际问题，开发了一种使用单片机的超声波液位测量仪。介绍了液位测量仪的现状及发展趋势，深入讨论了用超声波作为信号源进行液位测量的可行性及优越性，以及产生误差的各种原因，并提出了相应的解决办法。本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题。超声波液位测量仪利用超声波对油量液位进行自动检测和数据处理，给出了以单片机AT89C51为核心的低成本、高精度、微型化数字显示的硬件电路和软件设计方法。该系统硬件电路设计包含了超声波发射电路、接收电路、温度补
5、偿电路和相应的控制电路。软件设计中，我们采用模块化程序设计思想，将软件分为超声波驱动与数据处理模块、功能模块两大类。这套系统软硬件设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到设计的要求。关键词：单片机；超声波；液位测量 Research on Oil Tank level Measurement SystemAbstractThis research on oil tank level measure system for the practical problems, developed a single chip using ultraso
6、nic wave level measurement. Liquid level measuring instrument introduced status and development trends, in-depth discussion of the use of ultrasound as the signal source level measurement feasibility and superiority, and various reasons of generating errors, and put forward the corresponding of the
7、solution. This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in details, and the performance and characteristic of one-chip computer AT89C51 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thinking and question
8、s needed to consider that have pointed out.Ultrasonic level meter using ultrasonic fuel level detection make automatic detection and data processing. At the core of the design using AT89C51 low-cost, high accuracy, Micro figures show that the ultrasonic range finder hardware and software design meth
9、ods. The hardware circuit includes ultrasonic transmitter circuit, receiver circuit, temperature compensation circuit and the corresponding control circuit. Software design, we design a modular program, the software is divided into ultrasonic drive and data processing modules, function modules into
10、two categories. This circuit of system is reasonable in design, working stability, performance good measuring speeding soon , calculating simple , easy to accomplish real-time control ,and it can reach industrys practical demand in measuring the precision.Keywords: Single Chip Microcomputer; Ultraso
11、nic Wave; Liquid Level Measurement毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（
12、论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 液位测量仪的现状11.1.1 液位测量仪的现状11.1.2 储罐液位测量仪表的现状31.2 超声波油量测量仪的研究目的及意义31.3 超声波油量测量仪的研究内容4第2章 超声波油量测量仪测量原理52.1 概 述52.2 超声波传感器工作原理52.2.1 超声波传感器基本结构及工作原理52.2.2 超声波传感器
13、的检测方式72.2.3 T/R40超声波传感器82.3 超声波油量测量仪测量原理102.3.1 测量原理102.3.2 超声波测距的理论分析11第3章 超声波油量测量仪的总体设计及硬件设计153.1 超声波油量测量仪的总体设计153.1.1 总体设计思想153.1.2 工作过程153.2 超声波油量测量仪的硬件设计思想163.3 AT89C51单片机最小系统163.4 超声波发射电路设计193.4.1 超声波发射电路功能193.4.2 超声波发射电路原理图203.5 超声波接收电路213.5.1 超声波接收电路功能213.5.2 超声波接收电路原理图213.6 8279接口电路与键盘显示电路2
14、23.6.1 可编程键盘/显示器接口芯片8279简介223.6.2 8279接口电路设计243.6.3 MC1413介绍253.7 蜂鸣音报警接口25第4章 软件设计274.1 软件总体设计274.1.1 软件设计总体框图274.1.2 软件程序中各部分模块介绍274.2 超声波驱动与数据处理模块284.2.1 超声波发射程序294.2.2 外部中断0的中断服务程序294.3 功能模块294.4 键盘与显示子程序30第5章 误差分析335.1 声速随温度变化的情况分析以及补偿方法335.2 渡越时间对测量结果的影响及减小误差的办法34结束语35致 谢36参考文献37附 录39第1章 绪 论1.
15、1 液位测量仪的现状1.1.1 液位测量仪的现状液位测量仪早期大多采用机械原理，但近年来随着电子技术的应用，逐步向机电一体化发展，并且发展了许多新的测量原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善，功能有了很大的提高。从国内外液位仪表发展的技术方向看，当前主要有三个热点：接触测量方式的液位仪；非接触测量方式的液位仪；新原理的小型液位开关27。目前使用的液位仪有以下几种：(1)人工检尺利用浸入式刻度钢皮尺测量液位，取样测量油温和密度，通过计算，得到储液的体积和重量，这是至今仍然在全世界广泛使用的储罐计量方法，也可把它用作现场检验其他测量仪表的参考手段。人工液位测量的精度一般为2mm的人为误差。(2)机械钢带式液位仪60年代到80年代初期，开始研制和使用各种钢带式液位仪。这种液位仪采用一个又大又重的浮子，由一条多孔钢带将浮子连接至一个恒转矩装置或平衡锤。浮子的重量足以带动多孔钢带通过齿轮装置推动机械计数器作现场显示，同时带动电
